双偏振多普勒天气雷达和cinrad—sa对比分析
南昌新一代多普勒天气雷达(CINRAD／SA型)超折射回波分析
比） ， 单位都为 ｈ Ｐ ａ 。 通常气压、 温度和水汽压都随高度而
变化 。当 电磁波传播距 离很 短时 ， 可近似认为地球 表面为 平面 ， 但若 电磁波传播距离较长时 ， 就必须考虑地球 曲率 的影 响， 此时 ， 为 了将地球表面处理成平面 ， 通常对 Ｎ进 行地球 曲率订正而 引入大气修正折射模数 Ｍ 。由式 （１ ） 可得
摘要 ：由超折射现 象所产 生的回波称 为超折射 回波，当大气中发生超折射 时，就会在就会在低 仰角反射 率产 品上 平时无地 物 回波 的地 方 出现 地 物 回波 。垂 直 方 向 出现 逆 温和 湿 度 随 高度 递 减 只 是 为超 折 射 回 波 的 出现 创 造 了有 利 条件 ，只 有 当达 到一 定 强 度 才 能 出现 超 折 射 回波 。从 本质 上 来 讲 ，超 折 射 回 波就 是 地 物 回 波 。 本 文从 南 昌 四周 的地 理 环 境 、季 节 、 日变化 等 因 素 ， 结 合 同 时段 探 空 资料 ，重 点分 析 了 南 昌 多普 勒 雷达 （ Ｃ Ｉ Ｎ Ｒ Ａ Ｄ／ Ｓ Ａ） 超 折 射 回 波产 生 的 原 因 、 特 点 ， 并得 出边界 层 内逆 温层 的 存在和 充沛 的水 汽既是形成 大雾天 气的重要条件，也有利于超折 射回波的产生。 关键词 ：超折射 回波；新一代 多普勒雷达 ：气象条件 中 图分 类号 ：Ｐ ４ １ ２ ． ２ ５ 文 献 标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ １ ． ５ ７ ８ ０ （ ２ ０ １ ５ ） ｏ １ ． ０ ０ ４ ０ — ０ ２ 多普勒天气雷达在观测过程 中采用 的是锥面扫描，空 间 定位参数是 ： Ｒ（ 波束从天线到散射质 点所走过 的路径长度 ） ， ｅ（ 天线 的方位角 ） ， （ 天线 的仰角 ） 。 在地球大气条件下 ， 般说来 Ｒ是一条曲线的长度 ，而且它 的曲率是 随大气层结 的变化 而变 化。当曲率超过地球表面 曲率时 ，射线 由一定 的 高度反射到地面 ，再反射上去 ，如此反复进行，电磁波可 以 传 到很远的地方 ，这种现象称为大气波导或波导层，产生超 折射现象。由超折射现象所产生 的回波称为超折射 回波，当 大气中发生超折射时，就会在就会 在低 仰角反射 率产 品上平 时无地物回波的地方出现 地物 回波 。由于超 折射 现象的存在 ， 使得雷达读得的 目标视位 置与实际位置产生偏差 ，往往 引起 人们对雷达 回波空间定位 造成 误解 。
双线偏振雷达和相控阵天气雷达技术的发展和应用
双线偏振雷达和相控阵天气雷达技术的发展和应用刘黎平;胡志群;吴翀【摘要】分析了美国下一代天气雷达WSR-88D的偏振技术升级改造进展情况、以及相控阵天气雷达的发展现状，讨论了这两项技术在灾害天气监测和预警中的作用，特别对在降水估测、相态识别、龙卷识别和预警中的影响。
指出了我国双线偏振雷达和相控阵天气雷达的现状和发展趋势，讨论了新技术应用效果，为这两项技术的进一步应用提供了参考。
%The Polarimetric upgrades to NEXRAD radar (WSR-88D) and development of phased-array radar in USA are reviewed, the application of the two radars on watching and warning of severe weather are analyzed, especially in quantitative precipitation estimate (QPE) and hydrometer classiifcation of dual polarization radar, tornado watching and warning with phased-array radar. The current status and development of dual polarization radar and phased-array radar in China are presented in this paper. This paper is value for application of these two kinds of radars.【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2016(006)003【总页数】6页(P28-33)【关键词】双线偏振雷达;相控阵天气雷达;降水估测和相态识别;龙卷监测和预警【作者】刘黎平;胡志群;吴翀【作者单位】中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京 100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京 100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京 100081【正文语种】中文中国气象局已经建设的新一代天气雷达业务网在灾害天气监测、短时临近预报、人工影响天气、水文和地质灾害以及军事气象等方面发挥了重要作用，其探测能力与美国的下一代天气雷达（WSR-88D）相当。
CINRAD-SAD双偏振雷达非降水回波识别技术
CINRAD-SAD双偏振雷达非降水回波识别技术CINRAD/SAD双偏振雷达非降水回波识别技术随着气象雷达技术的不断发展，CINRAD/SAD双偏振雷达已成为一种高性能的大气观测工具。
其能够提供非常详细的气象信息，不仅可以准确地识别降水回波，还可以识别非降水回波，如辐射雾、雾霾、沙尘等气象现象。
本文将详细探讨CINRAD/SAD双偏振雷达非降水回波的识别技术。
CINRAD/SAD双偏振雷达非降水回波的识别主要基于其不同的散射特征。
传统的CINRAD/SAD双偏振雷达只能通过反射率因子来识别降水回波，但对于非降水回波的识别存在一定的局限性。
为了克服这一问题，双偏振雷达加入了偏振参数，如差分反射率、相位差等。
这些偏振参数能够提供更加详细和丰富的信息，从而实现对非降水回波的准确识别。
CINRAD/SAD双偏振雷达非降水回波的识别主要包括两个步骤：特征提取和分类判别。
特征提取是指从雷达数据中提取出有用的信息，如反射率因子、差分反射率、相位差等。
这些信息可以通过信号处理技术，如滤波器、多普勒频移校正等进行处理，提取出有意义的特征。
分类判别是指根据特征提取的结果，使用分类算法将非降水回波和降水回波进行区分。
常用的分类算法有模式识别、人工神经网络、支持向量机等。
在CINRAD/SAD双偏振雷达非降水回波识别中，差分反射率是一个非常重要的参数。
差分反射率是指垂直和水平偏振回波的反射率差值，可以很好地反映出回波颗粒的形状和大小。
通常情况下，辐射雾、雾霾等非降水回波的差分反射率较小，而沙尘等非降水回波的差分反射率较大。
通过设置合适的差分反射率阈值，可以将非降水回波与降水回波进行区分。
相位差也是CINRAD/SAD双偏振雷达非降水回波识别中的一个重要参数。
相位差是指垂直和水平方向的回波之间的相位差异。
通常情况下，辐射雾、雾霾等非降水回波的相位差较小，而沙尘等非降水回波的相位差较大。
通过设置合适的相位差阈值，可以进一步提高非降水回波的识别准确率。
双线偏振多普勒天气雷达的双通道一致性
水平接收
了功率分配器 馈线 （ 环行器 、 波导 、 方位 和俯 仰关
节、 双工 器 ） 天线 、 收机 等 。 、 接
水 』』：号 平 兰 频 中二 三 信
天线 、馈源
双 线偏 振 多普 勒 天气 雷 达 通 过发 射 、 收两 种 接 极化 波 ， 仅能 根 据 回波 信 号 的 幅度 信 息 和相 位 信 不
息， 得到气象 目 的强度 、 标 速度和谱宽 ， 而且还能根
据回波信号的极化信息 ， 得到气象 目标 中云 内粒子
的相态 、 排列取向、 空问分布和尺度谱等微物理场信 息。 双 线偏振 多普 勒天气 雷达 有 同时发射 体制 和交 替发射体制两种体制 。双通道一致性对于双线偏振
于大功 率双线 偏 振 多 普 勒 天气 雷 达 ， 求 双 路 方位 要 关 节 的每一 路都 耐 高 功 率 ， 且 还要 满 足 双 路 一致 并 性好 、 波系数 小等 要求 ， 驻 这都 使得 大功 率双 路方位
线传输 ， 最后到达接收机输出端 ， 双通道对水平极化
回波信号 与垂 直 极 化 回波信 号 的幅 度 影 响应 该 相 同， 即要 求式 （ ） 立 。 ２成
Ｇ （’ Ｇ
— 一
Ｇ Ｇ
可
关 节 的设计 加 工难度 大 。大功 率双 路方 位关 节 的双
式 中 ： 、 分 别为 水平 极化 、 直 极 化信 号 接 Ｇ Ｇ 垂 收 机的 增 益 ； 、 ｖ 分 别 为水 平 极 化 、 直 极 化 Ｌ Ｌ（ ｒ Ｊ 垂 信 号接收 支路 的损耗 。
最新天气雷达能对比分析07553
天气雷达能对比分析07553学位论文天气雷达性能对比分析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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常规天气雷达与新一代多普勒天气雷达对比分析
常规天气雷达与新一代多普勒天气雷达对比分析发表时间：2020-08-07T04:03:39.485Z 来源：《科技新时代》2020年5期作者：詹继锋[导读] 在进行天气预测和自然灾害预防方面，天气雷达发挥了很大的作用，更先进的天气雷达对人们的生活也起着为更好的帮助作用。
云南省曲靖市气象局邮政655000摘要：在进行天气预测和自然灾害预防方面，天气雷达发挥了很大的作用，更先进的天气雷达对人们的生活也起着为更好的帮助作用。
本文中将通过对比研究常规的天气雷达（以常规天气雷达713型为例）和新一代的多普勒天气雷达（以CINRAD/SB型为例），分析新一代多普勒雷达存在的优点。
关键词：常规天气雷达；新一代多普勒天气雷达；对比分析；优势前言随着现代科学技术的不断进步，先进的设备被运用到各个领域当中。
人们发明研究了天气雷达，对未来的天气进行了有效的预测，同时也规避了很多将要发生的危险，新一代多普勒天气雷达的发明运用使侦测到的数据更加准确，取得更好的效果[1]。
本文将对新一代多普勒天气雷达的优点通过与常规天气雷达比较，希望能够加深人们对新一代多普勒天气雷达的认识和了解，为研究的学者提供参考和借鉴。
一天气雷达的探测方式在天气雷达进行工作的过程中，主要是通过发射声波的方式来进行探测的[2]。
常规的天气雷达通过发射声波至某地的天空中，通过对返回的降水回波幅度信息进行分析研究，达到监测即将降雨的位置、云层的结构、降水的强度等；而新一代的多普勒天气雷达则具备更多的功能，在对返回的降水回波进行分析的同时，新一代多普勒天气雷达还能对发射声波以及降水回波返回的频率进行计算，对其变化信息进行检测，得到探测地区的垂直气流速度、风速以及风速的地区分布差异、降水和强对流降水中的风场结构特征、降水粒子谱等信息[3]。
二常规天气雷达和新一代多普勒天气雷达的结构和特点（一）常规天气雷达的结构和特点以713型为例的常规天气雷达，是一种非相参体制雷达，它的主要元件是其中的磁控管，由磁控管输出大功率的射频信号，通过分析降水回波的强度进行天气的检测。
C波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参量应用分析
C波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参量应用分析C波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参数应用分析一、引言雷达技术是现代气象学中非常重要的观测手段之一，可以提供大气中降水、风场以及悬浮颗粒物等信息。
而C波段双偏振多普勒天气雷达作为目前气象雷达中应用较多的类型之一，具备了高分辨率、高灵敏度等优势。
本文将详细介绍C波段双偏振多普勒天气雷达的原理及其主要偏振参数的应用分析。
二、C波段双偏振多普勒天气雷达原理C波段双偏振多普勒天气雷达是基于双偏振技术的，通过观测目标散射的双向偏振特性，来获得降水和颗粒物的物理参数。
其基本工作原理可以分为以下几个步骤：1. 天线发射和接收信号C波段双偏振多普勒天气雷达的天线首先发送一个具有一定频率和极化状态的微波波束，这个波束会与大气中的目标相互作用，然后被目标散射回来。
2. 接收信号的极化分离雷达接收到回波信号后，首先需要进行极化分离，将水平极化和垂直极化信号分离出来，以获得目标的双向极化特性。
3. 目标退偏振比计算在完成极化分离后，可以利用修正的双偏振天线系数，计算目标的退偏振比。
这个参数可以描述目标相对于水平和垂直方向的散射强度差别。
4. 目标的径向速度估计利用多普勒频移原理，可以根据接收到的回波信号的频率偏移，计算出目标在雷达天线方向上的径向速度。
通过多普勒频移，我们可以判断目标是否在向雷达靠近或远离。
5. 目标的径向散射强度估计利用雷达接收到的信号，可以计算出目标的径向散射强度。
这个参数可以反映目标散射微波的能力，从而进一步了解目标的强度和大小。
三、主要偏振参数应用分析C波段双偏振多普勒天气雷达的主要偏振参数包括退偏振比和线性偏振比。
这些参数在气象研究中有着广泛的应用。
1. 退偏振比的应用退偏振比是衡量目标散射极化特性的重要参数。
在气象雷达中，退偏振比常用于识别和区分不同种类的降水。
例如，在雷达图像中，雪花和冰雹的退偏振比可以有较大的差异，利用退偏振比可以准确区分这两种降水类型。
CINRAD-SA多普勒天气雷达产品简介
数据 ， Ｐ Ｒ Ｇ直 接 生成 的操作 员 指 定仰 角上 的不 同分
辨率和数据显示级别 的基本反射率因子（ 、 Ｒ）基本 径 向速度 （ 和 基 本 谱 宽 （ Ｗ ） 产 品。基 本 产 品 Ｖ） Ｓ 等
比其 它导 出产 品更 直 观 的反 映 锋 面 ， 雨 等 天气 尺 暴
务 于警 报 、 究 和 预报 ， 可应 用 于 探 测 大气 结 构 ， 研 还
动 及发 展趋 势 ， 可识别 显著 的强 风暴结 构特 征 ， 如弱
生成 。预 报员 主要 通 过 主用 户 终 端 子 系 统 Ｐ ＵＰ获
取所式 显 示
在 监视器 上 。
回波 区 ， 回波墙 ， 钩状 回波 ， 向人流 等 ， 可识别 锋 后 亦
本产品包括反射率 因子 、 基本径向速度和谱宽等 ３类 ， １ 共 ５种产 品 ， 常用的基本 产品是 １ 、７号产 品。导 出产 品 最 ９２
是 由数字化 的基本数据经过使用特定 的算法做进 一步处理 而生成 的产品 ， 最常 用的有组 合反射 率因子 （ Ｒ ５ 、 ｃ ３ ） 反
射率 因子垂直剖面 （ Ｃ ０ 、 Ｒ Ｓ５ ） 回波顶 （ Ｔ ４ ）一小时累积降水 （ Ｐ７ ）三小 时累积 降水 （ ＨＰ７ ）垂 直累积液 态 Ｅ １ 、 ０Ｈ ８ 、 Ｔ ９ 、 水 （ Ｌ５ ）弱 回波 区（ Ｒ ５ ） 速度方位显示风廓线（ ＶＩ ７ 、 ｗＥ ３ 、 ＶｗＰ４ ） ８ 等。
根 据 风 向风 速 随高度 的变 化监 测各层 冷 暖平流 及 中 低 空 急流 ； 此外 还可 用于探 测 风暴结 构 ， 据平 均径 根
１ 雷 达产 品分 类
Ｃ ＮＲＡ ）ｓ Ｉ Ｉ－Ａ多普 勒 天气 雷 达 的 产 品包 括 基 本 产 品和导 出产 品 ， 品 由雷 达 产 品生 成 子 系统 Ｒ Ｇ 产 Ｐ
C波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参量应用分析
C波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参量应用分析C波段双偏振多普勒天气雷达的原理主要包括发射系统、接收系统和信号处理系统三部分。
发射系统通过天线向大气中发射一束电磁波，波长通常在2-4厘米之间。
接收系统接收被大气散射回来的电磁波，其中包含了与水滴、冰晶等天气粒子的相互作用信息。
信号处理系统对接收的电磁波进行处理和分析，提取出天气现象的相关信息，如降水率、降水类型、风速、风向等。
C波段双偏振多普勒天气雷达的主要应用之一是降水类型的判别。
偏振参数可以用来区分不同类型的降水，如雨、雪、冰雹等。
一般来说，雨滴的偏振特性与雪花和冰晶有所不同，因此可以通过观测不同偏振参数的变化来区分不同类型的降水。
例如，线偏振比参数可以用来判断降水中的冰晶含量，而差分反射率可以用来反映降水类型的不均匀性。
另外，C波段双偏振多普勒天气雷达还可以用于测量降水的强度和速度。
降水强度可以通过测量反射率来估计，而降水速度可以通过多普勒频移来计算。
多普勒频移是由于降水粒子的运动引起的频率变化，可以通过测量接收到的电磁波的频率来确定。
通过对多普勒频移的分析，可以得到降水中的风速和风向等信息。
此外，C波段双偏振多普勒天气雷达还可以用于探测风暴等大气现象。
风暴具有强烈的垂直运动和雷暴活动，这些现象在雷达观测中通常表现为强反射信号和强多普勒频移信号。
通过分析不同偏振参数的变化，可以获得风暴的空间结构和演变特征，从而提供强对流天气的监测和预警。
总而言之，C波段双偏振多普勒天气雷达通过观测和分析不同的偏振参数，可以用于判别降水类型、测量降水强度和速度，以及检测风暴等大气现象。
这些信息对于天气预报和气象灾害预警具有重要意义。
CINRADSA雷达天线的辐射特性分析及其支持双线偏振-中国气象学会
CINRAD/SA雷达天线的辐射特性分析及其支持双线偏振升级的可行性研究梁海河1徐宝祥1刘黎平1高玉春2张建云3梁赞明41 中国气象科学研究院，北京, 1000812 中国气象局大气探测技术中心，北京， 1000813 北京敏视达雷达有限公司，北京， 1000854 中国电子科技集团第54研究所，石家庄， 050068摘要文中较全面地测量了CINRAD/SA天线的水平和垂直共极化和交叉极化辐射数据，分析了CINRAD/SA天线的主瓣、旁瓣、交叉极化电平等天线辐射特性，并与美国WSR-88D雷达双线偏振改造前后的辐射特性进行了比较，提出了CINRAD/SA双线偏振升级后降低旁瓣电平的几个措施，讨论了同时发射和同时接收双线偏振收发体制下，由天线水平和垂直偏振辐射不均衡产生的Z DR误差和偏振交叉耦合项ICPR值。
结果表明：(1) CINRAD/SA雷达天线具有较好的辐射性能，主瓣波束较均匀，旁瓣和交叉极化电平优于设计指标值；(2) CINRAD/SA的天线辐射性能接近于WSR 88D，CINRAD/SA天线经调整后旁瓣电平应可以满足双线偏振升级要求；(3)Z DR误差和ICPR值足够小且在统计误差范围内，能满足CINRAD/SA双线偏振改造对测量精度的要求；(4) 现用天线的辐射性能可支持CINRAD/SA双线偏振升级。
文中还讨论了天线馈源支撑杆对辐射特性的影响，建议CINRAD/SA天线的偏振改造仍采用三杆支撑方式，由此产生的水平和垂直偏振与高旁瓣脊间的不匹配，可计入系统误差，通过定标予以消除。
关键词：CINRAD/SA，雷达天线，辐射特性，双线偏振。
初稿时间：2005年8月30日；修改稿时间：2005年11月25资助课题：国家自然科学基金“新一代天气雷达监测沙尘暴的能力和方法研究(40475011)”项目和北京敏视达雷达有限公司“CINRAD/SA双线偏振升级预研究”项目。
作者简介：梁海河，男， 1966年生，博士，研究员，主要从事多普勒天气雷达探测技术和方法研究。
分析全固态双线偏振多普勒天气雷达系统设计
分析全固态双线偏振多普勒天气雷达系统设计
全固态双线偏振多普勒天气雷达系统是一种用于测量天气现象的先进雷达技术。
它采用全固态设计，具有双线偏振能力和多普勒测量功能，可提供更准确的天气信息。
全固态设计意味着该雷达系统使用固态元器件而不是传统的真空管。
这种设计方案有许多优点，如功耗低、稳定性高、体积小等。
它可以更有效地工作并减少维护成本。
该系统具有双线偏振能力。
这意味着它可以同时发送和接收两种不同的偏振波。
通过分析两种偏振波的回波信号，系统可以获取更多的天气信息。
比较水平和垂直偏振波的信号强度，可以推断出降水中的冰晶大小，从而预测雨滴或冰雹的类型。
该系统还具有多普勒测量功能。
通过分析回波信号的频率变化，可以确定气象目标，如降水粒子或风速。
这使得系统能够提供更准确的天气预报，如降水类型、强度和移动方向等。
全固态双线偏振多普勒天气雷达系统的设计结合了多种先进技术，能够提供更准确、可靠的天气信息。
它对于气象预报、天气监测和灾害预警等方面具有重要意义，能够在一定程度上提高我们对天气变化的认识和应对能力。
这种系统的应用前景广阔，有望在未来的气象监测中发挥更大的作用。
广州S波段双线偏振天气雷达双通道一致性测试及分析
垂直两通道完全一致。为保证探测数据的准确性， 双线偏振雷达对硬件性能提出了更高的要求。本文 结合双线偏振升级改造后的广州 Ｓ波段天气雷达 （ＣＩＮＲＡＤ／ＳＡ－Ｄ），分析其接收机 动 态 范 围、噪 声 系 数 、回 波 强 度 定 标 、接 收 双 通 道 的 一 致 性 等 主 要 性 能 指 标 。 ［７－１２］
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｑｘｋｊ．ｎｅｔ．ｃｎ 气 象 科 技 广东省科技计划项目（２０１７ＺＣ０４０２）、广州市产学研协同 创 新 重 大 专 项（２０１７０４０２０１６９）、中 国 气 象 局 预 报 员 专 项 （ＣＭＡＹＢＹ２０１８－０５２）、广 东 省 气 象 局 重 点 项 目 （ＧＲＭＣ２０１８Ｚ０１）、国 家 重 点 研 发 计 划 （２０１７ＹＦＣ１５０１７０１）共 同 资 助 作 者 简 介 ：胡 东 明 ，男 ，１９７７ 年 生 ，硕 士 ，高 级 工 程 师 ，主 要 从 事 大 气 探 测 新 技 术 及 资 料 应 用 工 作 ，Ｅｍａｉｌ：ｄｏｎｇｍｉｎｇｈｕ１９７６＠１６３．ｃｏｍ 收 稿日期：２０１８年５月５日；定稿日期：２０１８年１０月２９日
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气 象 科 技 第 ４７ 卷
含回波强度 Ｚ、径向速 度 Ｖ、速 度 谱 宽 Ｗ ；② 双 线 偏 振雷达格式基数据，除包含 Ｚ、Ｖ、Ｗ 以外，还 包 括 差 分反射率 ＺＤＲ、差分相移 ΦＤＰ、差分 相 移 率 ＫＤＰ、相 关 系数 ＣＣ 等双线偏 振 参 量。 升 级 后 雷 达 距 离 分 辨 率 也由１０００ｍ 提高到了２５０ｍ，可以探测到更为精细 的降水云 团 结 构 信 息 。 ［１３］ 表 １ 给 出 了 该 雷 达 的 部 分主要参数。
X波段双偏振天气雷达在冰雹识别中的应用
X波段双偏振天气雷达在冰雹识别中的应用作者：张雄倪闻张淑敏来源：《农业与技术》2018年第11期摘要：利用铜川YLD1-D型X波段全固态双偏振多普勒天气雷达和西安C波段多普勒天气雷达（CINRAD/SA）对2017年盛夏的强对流冰雹天气进行对比分析，结果表明：除反射率因子（R）、垂直累计液态含水量（VIL）等常用产品对冰雹有指示意义外，铜川X波段双偏振雷达产品中的差分反射率因子（ZDR）、粒子识别（HCL）等产品对冰雹具有较好的指示性，此外冰雹潜势预测（HPF）和零延迟相关系数（RHV）也可作为判断冰雹的辅助产品。
关键词：X波段；双偏振；冰雹；粒子识别；差分反射率因子中图分类号：S166 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.201806310591 研究目的和意义铜川位于关中平原向陕北黄土高原的过渡地带，境内山峦叠嶂沟壑纵横地形复杂，短时强降水、冰雹、雷暴等灾害性天气频发，在此背景下铜川引进了YLD1-D型X波段全固态双偏振多普勒天气雷达，该雷达具有全天候、免维护及产品丰富等优点，但业务人员在实际使用中发现其产品众多应用不便，本文旨在通过对铜川X波段天气雷达与西安C波段雷达对比分析，找出铜川YLD1-D型X波段天气雷达在强对流天气中的优势产品，最大限度的发挥该雷达在冰雹等灾害性天气中的作用，为预报预警和防灾减灾提供更多的技术支撑和决策依据。
2 雷达常规产品分析2017年7月14日铜川市北部宜君县彭镇一带出现雷雨冰雹，最大冰雹直径约20mm，降雹时间在20：20左右，彭镇区域自动站显示20：00—21：00降水量18.0mm，结合当日08：00探空图分析（图略），在TlogP曲线上呈明显的上干下湿“喇叭口”形，说明本次过程是典型的干对流，更容易产生冰雹而不是短时强降水。
从雷达1.5°仰角反射率因子来看，西安雷达（图1）在宜君彭镇一带回波强度达到65dbz左右，铜川雷达回波强度较西安雷达偏弱但最强回波（图2）也达55dbz以上，表明对流云系统发展非常旺盛。
双偏振相控阵雷达与业务雷达的定量对比及观测精度研究
张蔚然，吴榊，刘黎平，等.2021.双偏振相控阵雷达与业务雷达的定量对比及观测格度研究[J ].高原气象，40(2): 424- 435. ZHANG Weiran , WU Chong , LIU Liping,et a l , 2021. Research on Quantitative Comparison and Observation Precision ofDual Polarization Phased Array Radar and Operational Radar [J j . Plateau Meteorology , 40(2) ： 424-435. DOI ： 10. 7522/j . issn . 1000-0534. 2020. 00056.第40卷第2期 高雇 \ 表 Vol . 40 No . 22〇21 年 4 月PLATEAU METEOROLOGYApril , 2021双偏振相控阵雷达与业务雷达的定量对比及观测精度研究张蔚然\吴t1，刘黎平、张羽2,包晓军3,黄辉3(1.中国气象科学研究院灾害天气重点实验室，北京100081;2.广州市气象台，广东广州511430;3.珠海纳睿达科技有限公司，广东珠海519080)摘要：相控阵天气雷达突破了全机械驱动天线天气雷达的时空分辨率瓶颈，能够提供更加快速、精细的观测资料。
但阵列天线存在性能参数随扫描角偏离法向而恶化的情况，使相控阵雷达定量测量存在困 难，本文针对中国华南地K 最新布网的双偏振相控阵天气雷达，通过与当地S 波段业务雷达在相同区域 内的定量对比，评估了反射率因子差分反射率因子的误差量级及其随扫描角、观测时间的变化趋势研 究结果表明，相控阵雷达反射率因子的误差不大、约0. 82 dB ，而差分反射率因子的误差则高达1.04 dB ， 并且不同仰角、不同时刻之间也存在一定的波动。
为此本文提出了基于S 波段雷达实时数据的汀正方 案，能够较好地解决双偏振相控阵天气雷达的定标问题，为相控阵雷达的业务应用提供了保障：关键词：双偏振雷达；相控阵雷达；定量对比文章编号：丨000-0534(2021)02-0424-12中图分类号：P 406文献标识码：ADOI ： 10. 7522/j . issn . 1000-0534. 2020. 00056i 引言相控阵天气雷达是当今气象雷达领域研究的热点和重要发展方向。
基于CINRAD-SA双偏振雷达新型定量降水估测方法研究
基于CINRAD-SA双偏振雷达新型定量降水估测方法研究基于CINRAD-SA双偏振雷达新型定量降水估测方法研究摘要：近年来，随着气象技术的快速发展，雷达降水估测方法在定量降水监测和天气预报中扮演着重要的角色。
本研究以中国雷达的代表性产品——CINRAD-SA双偏振雷达为基础，通过对雷达数据的分析和处理，提出一种新型的定量降水估测方法。
经过对实际观测数据的验证，结果表明该方法具有较高的准确性和可靠性，可为降水监测和天气预报提供重要的参考依据。
1. 引言降水是地球大气系统中的重要组成部分，对于人类社会的发展和自然生态系统的平衡具有重大影响。
由于降水空间分布和强度的不均匀性，在定量降水估测方面仍存在挑战。
传统的降水观测方法如雨量计和气象站网络只能提供有限的空间覆盖和采样点信息。
而雷达降水估测方法则以其广覆盖、高时空分辨率和实时性而备受关注。
CINRAD-SA双偏振雷达是中国自主研发的一种先进雷达系统，其能够通过反射回波特征参数对降水的性质和结构进行较全面的描述和分析。
然而，传统的CINRAD-SA雷达降水估测方法在重复积累和回波拼接时存在一定的局限性。
为了提高降水估测的准确性和可靠性，本研究针对CINRAD-SA双偏振雷达提出了一种新型的定量降水估测方法。
2. 数据处理方法首先，对雷达数据进行预处理，包括去除地物回波、噪声滤除和径向速度偏差校正等。
然后，利用双偏振参数分析回波的形状、大小和质地等特征，进一步提取降水信息。
在此基础上，结合降水粒子的特性和散射机理，建立了一套有效的降水估测模型。
3. 降水估测方法验证与结果分析为了验证所提出的降水估测方法的准确性和可靠性，选取实际观测的降水事件作为研究对象。
将从CINRAD-SA双偏振雷达获取的原始数据与地面雨量计观测数据进行对比分析。
结果显示，新型降水估测方法能够在空间和时间上较好地捕捉到降水事件的变化，且与雨量计观测数据具有较高的一致性。
进一步分析表明，新型降水估测方法能够对降水强度、降水量和降水粒子类型等进行准确估计。
多普勒天气雷达和偏振多普勒天气雷达
距离折叠是如何发生的？
雷达最大探测距离是250nm
目标位于最大不模糊距离之内，没有距离折叠（模糊）发生。
nm=1.852km nautical mile
目标位于最大不模糊距离之外，距离折源自（模糊）发生。一个目标物位于nRmax之后若干海里的话（这里n 是任意一个正整数），它将错误地出现在距雷达同一海 里远的位置上。如果雷达的Rmax=250nm，那么位于0-25 0nm的目标物处于第一程；251-500nm的目标物处于第二 程等等，以此类推。一个实际位于550nm（超过2Rmax） 处的目标物，如果被Rmax=250nm雷达探测到，它在雷达 上的显示位置是50nm；一个实际位于300nm（超过1Rmax） 处的目标物，如果被Rmax=250nm雷达探测到，它在雷达 上的显示位置也是50nm。
（一)测量均匀流场的风向风速
vh (v1 v2 ) 2 cos
(v1 v2 ) vf 2 sin
水平风的来向，就是径向速度最大时天线所指的方向。
速度方位显示产品
算法假定在某一高度上风场是均匀的。对于给定高度，算法根据用户设定的标准径 向距离（缺省16.2海里），选定与给定高度最接近的仰角资料。然后将该仰角中给 定高度上每个距离库上平均径向速度点绘在径向速度一方位图上，横坐标为方位角 0°或360°为正北方向，180°朝向正南），纵坐标表示径向速度。
两次极端强降水风暴双偏振参量特征对比分析
两次极端强降水风暴双偏振参量特征对比分析郭飞燕;刁秀广;褚颖佳;李欣;陆雪;张少博【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2023(41)1【摘要】基于济南S波段双偏振多普勒天气雷达(CINRAD/SA-D)探测资料,并结合区域自动气象站以及常规观测资料,对2020年8月5日和6日山东两次极端强降水风暴环境条件进行对比分析,并重点分析莘县王庄集和兖州大安风暴的双偏振参量特征。
结果表明:两次极端强降水天气均具有较高的K指数和较大的对流有效位能(Convective Available Potential Energy,CAPE),湿层厚,垂直风切变中等偏弱,但6日强降水低层垂直风切变和相对风暴螺旋度明显偏强。
风暴气流结构有明显差异:王庄集和大安风暴分别表现为倾斜上升和气旋性旋转气流结构,前者风暴顶辐散强而后者较弱,从而导致前者风暴顶高度及差分相移率(K_(DP))柱高度较高。
不同高度微物理结构有差异:-10℃层高度之上,两者以固态粒子为主,而王庄集风暴含有更加深厚、丰富的霰粒子,-20~-10℃层还有一定浓度较小的液态粒子;-10℃层高度以下,两者以浓度较高的液态粒子为主,而王庄集风暴含有一定数量的冰相粒子。
风暴低层测站周围差分反射率(Z_(DR))、K_(DP)和相关系数(Correlation Coefficient,CC)大致相当,Z_(DR)适中,粒子大小适中,K_(DP)和CC较大,风暴降水主体液态雨滴浓度较高,含水量丰富,从而产生高强度降水。
【总页数】12页(P103-113)【作者】郭飞燕;刁秀广;褚颖佳;李欣;陆雪;张少博【作者单位】山东省青岛市气象灾害防御工程技术研究中心/青岛市气象局;山东省气象台;山东省济南市气象局【正文语种】中文【中图分类】P458【相关文献】1.两次强降水风暴双偏振参量特征分析2.两次强降水风暴双偏振参量特征分析3.一次强降水风暴回波合并前后双偏振特征分析4.两次强冰雹超级单体风暴双偏振特征对比5.一次强降水超级单体风暴双偏振参量特征分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
广州番禺CINRAD-SA新一代多普勒天气雷达简介
广州番禺CINRAD-SA新一代多普勒天气雷达简介
黄骏;胡东明
【期刊名称】《广东气象》
【年(卷),期】2002(000)004
【摘要】@@ 广州番禺雷达站于1997年筹建,1999年底吊装天线,2000年1月开始整机安装,同年3月进行调试,2001年6月28日进入业务试运行.本文就该雷达的基本性能及特点作一简介,使读者对该雷达的基本情况有一个概括性的了解.【总页数】2页(P35-36)
【作者】黄骏;胡东明
【作者单位】广州市气象局,广州,510080;广州市气象局,广州,510080
【正文语种】中文
【中图分类】TN959.4
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CINRADSA雷达反射率噪声环现象的分析处理
CINRADSA雷达反射率噪声环现象的分析处理
CINRAD/SA雷达反射率噪声环现象的分析处理
本文以台风"北冕"期间阳江天气雷达的组合反射率产品出现噪声环这一现象作为实例分析,分别查找了硬件和软件方面的问题,结果表明,可编程信号处理器2的噪声标准化值突变是造成此次产品质量下降的主要原因,并对其提出了具体的分析步骤和方法,具有实际的指导意义.
作者：郭泽勇罗业永杨朝晖吴少峰叶宗毅作者单位：郭泽勇,罗业永,杨朝晖,叶宗毅(广东省阳江市气象局,阳江,529500) 吴少峰(广东省气象局,广州,510080)
刊名：气象水文海洋仪器英文刊名：METEOROLOGICAL,HYDROLOGICAL AND MARINE INSTRUMENTS 年，卷(期)：2009 26(3) 分类号：HT765 关键词：噪声环组合反射率阳江。
双偏振降水估测算法在三种降水中的性能评估
双偏振降水估测算法在三种降水中的性能评估
张弘豪;陈时东;郭泽勇;陈星登;曾广宇
【期刊名称】《广东气象》
【年(卷),期】2022(44)5
【摘要】为定量评估双偏振雷达降水估测算法对于不同降水系统的表现,选用台风、季风和锋面3类降水系统为研究对象,利用严格质控的广州S波段双偏振雷达数据
和雷达120km径向扫描圈内对应的地面自动站雨量数据,对不同降水估计关系在不同降水系统中的估测效果进行评估。
结果表明,由于双偏振量ZDR和KDP的引入,
更能表征降水的微物理特征,因此双偏振雷达复合降水估测算法R(C)在不同降水系
统中表现均优于单偏振降水估测算法;R(C)在锋面降水中估测精度最高,在季风和台
风系统中低估明显,尤其在台风系统中表现最差,这与台风系统水汽足、风力强、雨
滴浓度高的特性有关;经典算法在不同降水系统中的差异性非常明显,表明了针对不
同天气系统建立本地化算法的必要性。
【总页数】5页(P1-5)
【作者】张弘豪;陈时东;郭泽勇;陈星登;曾广宇
【作者单位】阳江市气象局;阳春市气象局;阳江市海陵试验区气象局
【正文语种】中文
【中图分类】P44
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